อะไรทำให้ทองแดงเสื่อมเสีย?

การเสื่อมสภาพของทองแดงเกิดขึ้นในกระบวนการหลายขั้นตอน โดยขั้นแรกจะทำให้โลหะมีสีแดงเข้ม จากนั้นจึงเปลี่ยนเป็นสีดำ และสุดท้ายคราบสีเขียวน้ำทะเลก็โด่งดัง โดยเทพีเสรีภาพและสถานที่สำคัญของโลก เช่น มหาวิหารเบอร์ลิน พระราชวังเบลเวเดียร์ของเวียนนา และอาคารรัฐสภาในวิกตอเรีย ประเทศอังกฤษ โคลัมเบีย. การเสื่อมสภาพของทองแดงอาจเป็นลักษณะเฉพาะของโครงสร้างทางสถาปัตยกรรม แต่อาจทำให้เสียน้ำตาในอ่างและหม้อทองแดง และมีวิธีกำจัดออก

อย่างไรก็ตาม เมื่อคุณเอาคราบออก คุณจะทำให้ทองแดงมัวหมองมากขึ้น แม้ว่ามันอาจจะดูไม่น่าดูสำหรับบางคน แต่คราบทองแดงจะปกป้องโลหะที่อยู่ด้านล่าง ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ทองแดงอยู่กลางแจ้งได้นานมาก

ทองแดงหมองเหมือนสนิมเกิดจาก ออกซิเดชันแต่ก็ไม่ใช่สิ่งเดียวกัน สนิมเกิดขึ้นในโลหะที่มีธาตุเหล็ก และผลลัพธ์สุดท้ายของการเกิดออกซิเดชันคือ เหล็กออกไซด์ ซึ่งเป็นสารประกอบที่เป็นขุยที่หลุดออกมา ทำให้โลหะจำนวนมากขึ้นเกิดออกซิเดชันและทำให้เสื่อมสภาพ

ไม่มีสารประกอบใดที่ผลิตโดยออกซิเดชันของทองแดงจะเปราะบาง พวกมันยังคงอยู่บนพื้นผิว และในขณะที่สารประกอบขั้นกลางยังคงออกซิไดซ์เพื่อผลิตคราบสุดท้าย พวกมันปกป้องโลหะที่อยู่ด้านล่าง การกัดกร่อนของทองแดงอาจทำให้เสื่อมสภาพได้เช่นเดียวกับท่อน้ำทองแดง แต่มักเกิดจาก ปัจจัยที่ทำให้รุนแรงขึ้นเช่นน้ำที่มีค่า pH สูงหรือต่ำมากหรือเกลือละลายในระดับสูงหรือ ออกซิเจน

ในระยะแรกของการก่อตัวของ a คราบ, ทองแดงทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศเพื่อสร้างคอปเปอร์ (I) ออกไซด์:

(กู₂O): 4Cu + O₂ → 2Cu₂โอ

ทำให้ทองแดงเป็นสีแดง ในขั้นตอนที่สอง สารประกอบนี้ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างคอปเปอร์ (II) ออกไซด์ (CuO) ซึ่งเป็นสีดำ:

2Cu₂โอ + โอ₂ → 4CuO

คุณสามารถสังเกตปฏิกิริยาเหล่านี้ได้ด้วยตัวเองโดยวางแผ่นทองแดงลงบนเตาแก๊ส ตอนแรกจะเปลี่ยนเป็นสีแดงแล้วเปลี่ยนเป็นสีดำ

ขั้นตอนสุดท้ายของการเคลือบสีจะเกิดขึ้นช้ากว่าและมักใช้เวลาหลายปี คอปเปอร์ (II) ออกไซด์ และ คอปเปอร์ (II) ซัลไฟด์ (CuS) ซึ่งเป็นสารประกอบสีดำอีกชนิดหนึ่งที่ก่อตัวเมื่อมีกำมะถันในอากาศ ทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ (CO)₂) และไฮดรอกไซด์ไอออน (OH^-) จากน้ำในอากาศไปเกิดเป็นสารประกอบสามชนิด:

• Cu₂CO₃(โอไฮโอ)₂
• Cu₃(CO₃)₂(โอไฮโอ)₂
• Cu₄ดังนั้น₄(โอไฮโอ)₆

เหล่านี้เป็นสารประกอบที่สร้างคราบ

คราบทองแดงจะพัฒนาเร็วขึ้นในอากาศเสียที่มีจำนวนมาก กำมะถันซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล

คราบทองแดงเป็นสิ่งที่พึงปรารถนาในอาคารเก่าแก่ และบางคนชอบรูปลักษณ์ของอ่างและหม้อทองแดงที่มัวหมอง แต่คนอื่นชอบรูปลักษณ์ของทองแดงใหม่ หากคุณเป็นหนึ่งในนั้น คุณต้องใช้กรดอ่อนที่จะละลายสารประกอบทองแดงโดยไม่ทำอันตรายต่อโลหะ คุณไม่จำเป็นต้องมองไปไกลกว่าตู้ครัวของคุณเพื่อหาน้ำยาทำความสะอาดทองแดงที่ดีซึ่งไม่เป็นพิษ เนื่องจากน้ำยาทำความสะอาดทองแดงบางตัวมีขายตามท้องตลาด

แทบทุกเว็บไซต์ที่ให้คำแนะนำเกี่ยวกับการทำความสะอาดทองแดงจะแนะนำน้ำส้มสายชูและเกลือ โรยเกลือบนโลหะแล้วถูด้วยผ้าชุบน้ำส้มสายชูแล้วปล่อยให้ปฏิกิริยาระหว่างโซเดียมคลอไรด์กับกรดอะซิติกทำงาน สำหรับคราบสกปรกที่ขจัดยาก ให้เติมน้ำเกลือลงในหม้อทองแดง เติมน้ำส้มสายชูและนำไปต้ม

เพื่อป้องกันการหมอง คุณต้องเคลือบทองแดงด้วยฟิล์มที่ป้องกันการสัมผัสกับบรรยากาศ ทั้งทองแดงขัดเงาและแล็กเกอร์มีประสิทธิภาพสำหรับอ่างล้างมือและของตกแต่ง แต่ไม่ควรใช้กับอุปกรณ์ทำอาหาร